8.1 压力的作用效果-课件-2025-2026学年2024沪科版物理八年级全册教学课件(67页PPT)

资源下载
  1. 二一教育资源

8.1 压力的作用效果-课件-2025-2026学年2024沪科版物理八年级全册教学课件(67页PPT)

资源简介

8.1 压力的作用效果
一、课程导入:生活中 “压力效果” 的差异
(一)情境体验与提问
实物互动与现象观察:邀请学生上台完成两个小实验 ——①用食指和拇指分别按压图钉的钉帽和钉尖,感受手指的疼痛程度;②用手掌平放在桌面上,先轻轻按压,再用力按压,对比两次桌面形变(可通过桌面上放置的轻小物体观察)。同时展示生活场景:③用滑雪板在雪地上行走,人不会陷进雪里;④穿高跟鞋的人在松软地面行走,鞋跟会陷进地面。
引导提问:“同学们,按压图钉时钉尖比钉帽更疼,用力按压桌面时形变更明显,滑雪板和高跟鞋在地面的凹陷程度也不同。这些现象都与‘压力的作用效果’有关。为什么同样的人,穿不同鞋子在地面的凹陷程度不同?压力的作用效果到底与哪些因素有关?”
导入目标:通过直观的压力作用效果差异,引发学生对 “压力作用效果影响因素” 的思考,自然过渡到本节课核心 —— 探究压力作用效果与压力大小、受力面积的关系,理解压强的概念,建立 “控制变量法” 在实验探究中的应用思维。
二、知识点 1:压力的基本认知
(一)压力的定义
物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫做压力(用符号 “F” 表示)。
关键词解析:
“垂直作用”:压力的方向必须与物体表面垂直,若力的方向不垂直于物体表面,则该力不是压力(或需将力分解出垂直于表面的分力作为压力)。例如:用手推斜面的木块,手对木块的推力方向沿斜面,不是压力;木块对斜面的力垂直于斜面,是压力。
“物体表面”:压力作用在被压物体的表面,施力物体是产生挤压的物体,受力物体是被挤压的物体。例如:书放在桌面上,书对桌面的压力,施力物体是书,受力物体是桌面,作用点在桌面表面。
(二)压力与重力的区别
学生易将压力与重力混淆(如书对桌面的压力大小等于书的重力,但二者本质不同),需通过对比明确区别:
对比维度
压力(F)
重力(G)
产生原因
物体间的挤压
地球的吸引
施力物体
挤压物体(如书)
地球
受力物体
被挤压物体(如桌面)
物体本身(如书)
方向
垂直于物体表面(方向可变)
竖直向下(方向固定)
大小关系
只有当物体放在水平面上且无其他垂直方向力时,压力大小才等于重力(F=G)
大小由质量决定(G=mg),与放置方式无关
实例
书对斜面的压力(垂直斜面)、手对墙壁的压力(垂直墙壁)
书的重力(竖直向下)、人的重力(竖直向下)
三、知识点 2:探究压力的作用效果与哪些因素有关(实验探究)
(一)实验猜想与假设
基于生活体验,提出猜想:
猜想一:压力的作用效果与压力大小有关 —— 受力面积相同时,压力越大,作用效果越明显(如用力按压桌面比轻轻按压,桌面形变更明显)。
猜想二:压力的作用效果与受力面积有关 —— 压力相同时,受力面积越小,作用效果越明显(如图钉钉尖受力面积小,比钉帽更容易按压进物体)。
(二)实验设计思路
采用 “控制变量法”:
探究与压力大小的关系时,控制受力面积不变,改变压力大小,观察压力作用效果;
探究与受力面积的关系时,控制压力大小不变,改变受力面积,观察压力作用效果。
(三)实验器材与操作
实验器材:海绵块(质地松软,形变明显,便于观察压力作用效果)、砝码(50g / 个,用于改变压力大小)、小桌(桌面面积较小,可正放或倒放,改变受力面积)、刻度尺(测量海绵块的凹陷深度,量化作用效果)。
实验步骤与现象记录:
实验 1:探究压力作用效果与压力大小的关系(控制受力面积不变)
实验次数
实验条件
操作内容
实验现象(海绵凹陷深度)
现象分析
1
受力面积:小桌正放(桌面接触海绵,面积 S?);压力:小桌重力(G?)
将小桌正放在海绵块上,观察海绵凹陷情况,用刻度尺测量凹陷深度 h?
h? ≈ 1cm
压力较小,作用效果较不明显
2
受力面积:小桌正放(S?不变);压力:小桌重力 + 1 个砝码重力(G?+G 码)
在小桌桌面上放 1 个砝码,观察海绵凹陷情况,测量凹陷深度 h?
h? ≈ 2cm
压力增大,作用效果更明显
3
受力面积:小桌正放(S?不变);压力:小桌重力 + 2 个砝码重力(G?+2G 码)
在小桌桌面上放 2 个砝码,观察海绵凹陷情况,测量凹陷深度 h?
h? ≈ 3cm
压力继续增大,作用效果更显著
实验 2:探究压力作用效果与受力面积的关系(控制压力大小不变)
实验次数
实验条件
操作内容
实验现象(海绵凹陷深度)
现象分析
1
压力:小桌重力 + 1 个砝码重力(G 总,不变);受力面积:小桌正放(S?)
将带 1 个砝码的小桌正放在海绵块上,测量凹陷深度 h?
h? ≈ 2cm
受力面积较大,作用效果较不明显
2
压力:小桌重力 + 1 个砝码重力(G 总不变);受力面积:小桌倒放(桌腿接触海绵,面积 S?,S? < S?)
将带 1 个砝码的小桌倒放在海绵块上,测量凹陷深度 h?
h? ≈ 5cm
受力面积减小,作用效果更明显
(四)实验结论
压力的作用效果与压力大小和受力面积有关:
当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
当压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
四、知识点 3:压强 —— 描述压力作用效果的物理量
(一)压强的定义
为了定量描述压力的作用效果,物理学中引入 “压强” 的概念:把物体单位面积上受到的压力叫做压强(用符号 “p” 表示)。
(二)压强的公式与单位
公式推导:
压强 = 压力 / 受力面积,即:\(
p = \frac{F}{S}
\)
其中,p 表示压强,F 表示压力(单位:N),S 表示受力面积(单位:m?)。
公式变形:
压力:\(F = pS\)(已知压强和受力面积,可计算压力);
受力面积:\(S = \frac{F}{p}\)(已知压力和压强,可计算受力面积)。
单位:
国际单位制中,压强的单位是 “帕斯卡”,简称 “帕”,符号为 “Pa”。
1Pa = 1N/m?(物理意义:1 平方米的面积上受到的压力为 1 牛顿时,压强为 1 帕斯卡)。
常用单位:千帕(kPa)、兆帕(MPa),换算关系为:1kPa = 10?Pa,1MPa = 10?Pa。
单位大小感知:
一张报纸平铺在桌面上,对桌面的压强约为 0.5Pa;
人站立在地面上,对地面的压强约为 1.5×10?Pa(约 15kPa);
普通汽车轮胎对地面的压强约为 2×10?Pa(约 200kPa)。
(三)压强计算示例
例 1:一个质量为 50kg 的人,站立在水平地面上,每只脚与地面的接触面积约为 200cm?,求此人对地面的压强(g 取 10N/kg)。
步骤 1:计算人对地面的压力 F—— 人站立在水平地面,压力等于重力,\(F = G = mg = 50kg??10N/kg = 500N\);
步骤 2:统一受力面积单位 ——200cm? = 200×10??m? = 0.02m?,人站立时双脚着地,总受力面积\(S = 2??0.02m?? = 0.04m??\);
步骤 3:计算压强\(p = \frac{F}{S} = \frac{500N}{0.04m??} = 1.25??10???Pa\)。
五、知识点 4:压强的应用 —— 增大与减小压强
根据压强公式\(p = \frac{F}{S}\),增大或减小压强可通过改变压力大小或受力面积实现,结合生活需求灵活应用。
(一)增大压强的方法
增大压力(受力面积不变):
实例:用钉子钉木板时,需用力按压钉子(增大压力),使钉子对木板的压强增大,更容易钉入木板;压路机的碾子质量大(增大对地面的压力),增大对路面的压强,便于压实路面。
减小受力面积(压力不变):
实例:图钉的钉尖做得很尖(减小受力面积),用同样的力按压,钉尖对物体的压强增大,容易刺入物体;菜刀的刀刃磨得很薄(减小受力面积),切菜时用同样的力,刀刃对菜的压强增大,便于切断菜。
(二)减小压强的方法
减小压力(受力面积不变):
实例:搬运易碎物品时,需轻拿轻放(减小对物品的压力),减小物品受到的压强,避免损坏;建筑工地上,起重机吊起重物时,若重物过重,需减轻重物质量(减小压力),避免对吊绳的压强过大导致断裂。
增大受力面积(压力不变):
实例:滑雪板做得宽大(增大与雪地的受力面积),人踩在上面,对雪地的压强减小,不会陷进雪里;坦克的履带很宽(增大与地面的受力面积),即使坦克质量大,对地面的压强也较小,能在松软地面行驶;书包带做得较宽(增大与肩膀的受力面积),减小书包对肩膀的压强,减轻肩膀的疼痛感。
六、知识点 5:常见误区与纠正
(一)常见误区
误区 1:“压力越大,压强一定越大”—— 忽略了受力面积的影响(如用手轻轻按压图钉帽,压力小但受力面积大,压强可能比用力按压桌面还小);
误区 2:“受力面积越小,压强一定越大”—— 忽略了压力的影响(如用很小的力按压图钉尖,即使受力面积小,压强也可能不大);
误区 3:“压力的方向总是竖直向下”—— 错误地将压力与重力混淆,压力方向垂直于物体表面,可能竖直向下(如书对桌面),也可能水平(如手对墙壁)或倾斜(如物体对斜面);
误区 4:“计算压强时,受力面积是物体的总面积”—— 受力面积是 “实际接触的面积”,而非物体总面积(如人站立时,受力面积是双脚接触地面的面积,不是人的表面积)。
(二)纠正方法
公式记忆:牢记压强公式\(p = \frac{F}{S}\),明确压强与压力、受力面积两个因素有关,判断压强变化需同时考虑两个因素;
实例对比:用 “用力按压桌面(压力大、受力面积大)” 和 “轻轻按压图钉尖(压力小、受力面积小)” 对比,说明单一因素无法确定压强大小;
单位统一:计算压强时,需将受力面积单位换算为 “平方米(m?)”,压力单位为 “牛(N)”,确保单位统一后再计算。
七、课堂小结
压力:垂直作用在物体表面的力,方向垂直于表面,与重力本质不同,只有水平放置且无其他垂直力时,压力大小才等于重力。
压力作用效果:与压力大小和受力面积有关,受力面积相同时压力越大效果越明显,压力相同时受力面积越小效果越明显。
压强:单位面积上的压力,公式\(p = \frac{F}{S}\),单位帕斯卡(Pa),是定量描述压力作用效果的物理量。
压强应用:根据需求,通过改变压力或受力面积增大(如钉钉子)或减小(如滑雪板)压强。
八、课堂练习
(一)基础题
关于压力和压强,下列说法正确的是( )
A. 压力的方向总是竖直向下
B. 压强是描述压力作用效果的物理量
C. 压力越大,压强一定越大
D. 受力面积越小,压强一定越大
(答案:B,解析:A 压力方向垂直于表面,不一定竖直向下;C、D 忽略了另一个因素,压强与压力和受力面积都有关,B 正确)
一个重为 100N 的物体,放在水平地面上,与地面的接触面积为 0.2m?,该物体对地面的压强为______Pa;若将物体沿竖直方向切去一半,剩余部分对地面的压强为______Pa。
(答案:500;500,解析:①初始压强\(p = \frac{F}{S} = \frac{100N}{0.2m??} = 500Pa\);②切去一半后,压力\(F' = 50N\),受力面积\(S' = 0.1m??\),压强\(p' = \frac{50N}{0.1m??} = 500Pa\))
(二)提升题
为什么用同样的力,穿高跟鞋比穿平底鞋更容易在地板上留下痕迹?请结合压强知识解释。
(答案:人对地板的压力等于人的重力,用同样的力(压力相同)时,高跟鞋的鞋跟与地板的接触面积远小于平底鞋的接触面积;根据压强公式\(p = \frac{F}{S}\),压力相同时,受力面积越小,压强越大;高跟鞋对地板的压强大,更容易使地板发生形变,留下痕迹)
一辆坦克的质量为 20t,每条履带与地面的接触面积为 2m?,求坦克对地面的压强(g 取 10N/kg)。若坦克在松软的沼泽地行驶,为了避免陷进沼泽,可采取什么措施?说明理由。
(答案:①坦克对地面的压力\(F = G = mg = 20??10??kg??10N/kg = 2??10???N\);坦克有两条履带,总受力面积\(S = 2??2m?? = 4m??\);压强\(p = \frac{F}{S} = \frac{2??10???N}{4m??} = 5??10???Pa\)。②措施:在履带下方铺垫钢板(或增大履带面积);理由:根据\(p = \frac{F}{S}\),压力不变时,增大受力面积可减小压强,避免坦克陷进沼泽)
九、课后作业
实践作业:
家庭小实验:①用不同的力(轻压、重压)按压圆珠笔的笔尖在作业本上,观察笔尖留下的痕迹深浅,验证 “受力面积不变时,压力越大,压强越大”;②用手掌和手指分别按压气球,观察气球的形变程度,验证 “压力不变时,受力面积越小,压强越大”。
生活观察:记录生活中 3 个增大压强和 3 个减小压强的实例,分别说明其采用的方法(如 “菜刀磨薄 —— 减小受力面积增大压强”“滑雪板宽大 —— 增大受力面积减小压强”)。
书面作业:完成课本对应练习题,重点练习 “压力与
沪科版2024版物理八年级全册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
8.1 压力的作用效果
第八章 压强
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
②背着书包时,会感觉到书包对肩膀有一个作用力。
①把一个铅球放在手上时,感觉铅球对手有一个作用力。
(1)在前面我们学过力的概念,知道常见的几种力:重力、弹力、摩擦力等。请同学们回忆生活中的现象:
想一想
铅球对手的力、书包对肩膀的力,这是哪一种力?
第一节 压力的作用效果
第一节 压力的作用效果
(2)茫茫白雪中的两个人对雪地的压力是差不多的,在厚厚的积雪中行走,一个会陷到雪里,另一个穿上一副滑雪板,尽管总重力变大了,反而不会陷下去。
为什么穿上滑雪板后结果不同呢?看来压力作用的效果并不只跟压力大小有关。
想一想:压力作用的效果还可能跟什么因素有关?
能通过实验理解压强,知道增大和减小庄强的方法 ;能运用压强知识解释生产生活中的相关应用。
第一节 压力的作用效果
一、研究压力的作用效果
1. 压力
①茶杯对桌面的力
F
(1)现象探究
分析以下几种情况的作用力有哪些共同点?
这些力的共同特点是:力的方向与接触面垂直,作用点在两个物体的接触面上。
②图钉尖对墙面的力
③木块对斜面的力
F
F
茶杯对水平地面的压力,方向与地面垂直,作用点在地面上。
木块对斜面的压力,方向与斜面垂直,作用点在斜面上。
F
F
图钉尖对墙面的压力,方向与墙面垂直,作用点在墙面上。
(2)压力概念
垂直作用在物体表面的力叫压力,常用字母F 表示。
①压力的作用点在受压的物体表面,等效在接触面中心。
②压力的方向垂直并指向受压的物体表面。
F
一、研究压力的作用效果
③压力的大小
压力与重力是性质不同的两种力,大小不一定相等。
F
F=G
压力F 与重力无关
F?G
①压力的大小不一定等于重力的大小,有时相等,有时无关。
②只有当物体自由静止在水平面时,物体对支持面的压力大小才等于物体所受的重力大小F=G。
F
F
一、研究压力的作用效果
④压力的作用效果
压力作用在接触面上,使物体发生形变。
人对地面的压力使地面发生形变,这种形变很小,我们的肉眼看不到。
一、研究压力的作用效果
(3)压力与重力的区别
重力
压力
示意图




产生原因
地球吸引
物体间的挤压而产生
方向
竖直向下

作用点
重心

定义


由于地球吸引而使
物体受到的力
垂直作用在物体表面的力
垂直受力面指向被压物体
作用在被压物体表面
一、研究压力的作用效果
视频讲解——《压力的概念》
一、研究压力的作用效果
(1)感知压力作用的效果
① 想一想
小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破,重重的骆驼却不会陷入沙中,这是为什么?
分析:蚊子的口器对皮肤的压力虽然不大,但由于口器十分尖锐,因而能轻易刺穿皮肤;骆驼虽重,但脚掌面积很大,因而不会深陷沙中。
这使我们想到:压力对物体作用的效果不仅跟压力的大小有关,还跟受力面积有关。
2. 研究压力的作用效果
一、研究压力的作用效果
②做一做
用大拇指和食指按照图所示的方式轻轻夹着三角板。体验两指头的感觉?观察两个手指的凹陷程度相同吗?适当改变力度重复以上操作,感觉如何?
【分析】
①因为两个指头受到的压力相等,但是受力面积不相等,食指受力面积(接触面积)小,感觉力的作用效果更显著。
②当加大用力时,受力面积不变,力越大,感觉效果更显著。
一、研究压力的作用效果
③做一做
用一只手掌平压在气球上,用另一只手的食指顶住气球,观察气球如何变化?若用力大一些,会怎样?
【分析】食指顶的一边,气球凹陷的深一些;当加大压力时,凹陷的更深。
表明:压力越大,受力面积越小,压力的作用效果更显著。
一、研究压力的作用效果
探究结论:
由以上分析与探究实验可知:压力的作用效果可能与压力的大小和受力面积等因素有关。
一、研究压力的作用效果
【实验器材】大小、形状、材料相同的两块砖,以及海绵状泡沫塑料。
【实验方法】
①控制变量法:探究压力的作用效果与压力的大小和受力面积的关系,采用该法进行。
②转换法:压力的作用效果通过海绵的凹陷程度来体现。
(2)探究压力的作用效果与哪些因素有关
一、研究压力的作用效果
【进行实验】
按图(a)(b)所示,分别在海绵上平放一块砖 、叠放两块砖时,观察海绵的凹陷程度,由此能得出计么结论?
按图(c)所示,将一块砖竖放在海绵上,比较砖平放与竖放时海绵的凹陷程度,又能得出什么结论?
一、研究压力的作用效果
【分析论证】
(1)在(a)(b)两次实验中,受力面积相同,(b)中压力大于甲,(b)图中海绵的凹陷程度大于甲,故可以得出结论:
在受力面积相同时,压力越大,则压力的作用效果越显著。
(2)(a)(c)两次实验中,压力大小相同,(c)图中受力面积小,海绵的凹陷程度大,故可以得出结论:
在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越显著。
一、研究压力的作用效果
当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【实验结论】由大量实验可知:
一、研究压力的作用效果
【反思交流】
(1)本实验也可使用砝码、桌子和沙子进行探究。通过桌子陷入沙子的深度来表示压力的作用效果。
(2)实验中,为什么选用海绵之类的物体做实验器材,而不选用木板?
因为此实验是通过受力物体的形变程度来体现压力的作用效果,海绵之类的物体形变程度较明显,而木板等一些较硬的物体形变程度不明显,故不选用木板等一些较硬的物体。
一、研究压力的作用效果
视频演示——《探究影响压力作用效果的因素》
一、研究压力的作用效果
【例题1】(1)如图1所示,请画出斜面受到的压力F的示意图。
(2)如图2所示,用力F把一木块压在竖直墙面上静止,请画出木块对墙面的压力的示意图。
(1)压力的作用点在斜面上,方向垂直斜面指向斜面的内部,斜面受到的压力F的示意图如图所示。
(2)木块对墙面的压力F压作用在墙面上,方向垂直于墙面向左,如图所示。
图1
图2
一、研究压力的作用效果
【例题2】在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,某同学利用沙子、小桌、木块、透明的箱子进行如图所示的实验,下列说法错误的是(  )
A.实验中观察小桌陷入沙子的深度来比较压力的作用效果
B.由甲丙两图可以探究压力的作用效果与压力大小的关系
C.比较甲乙两图可得出:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显
B
D.由乙丙两图可以探究压力的作用效果与受力面积之间的关系
一、研究压力的作用效果
A.根据转换法,实验中观察小桌陷入沙子的深度来比较压力的作用效果,故A正确,不符合题意;
B.探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,而甲、丙中受力面积不同,故由甲、丙两图不能探究压力的作用效果与压力大小的关系,故B错误,符合题意;
C.比较甲、乙两图可得出:受力面积一定时,乙中压力大,压力的作用效果明显,故比较甲、乙两图可得出:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显,故C正确,不符合题意;
D.探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变,乙、丙中压力大小相等,受力面积不同,可以探究压力的作用效果与受力面积之间的关系,故D正确,不符合题意。
故选B。
一、研究压力的作用效果
【例题3】如图所示,进行“探究影响压力作用效果的因素”实验。
(1)过过观察海绵的__________来比较压力作用的效果;
(2)通过比较______两次实验,可知受力面积相同时,压力越大,压力作用的效果越_______(选填“明显”或“不明显”);
(3)通过比较______ 两次实验,可知压力作用的效果跟受力面积有关;这种研究问题的方法是____________ 法。
凹陷程度
甲、乙
明显
乙、丙
控制变量
一、研究压力的作用效果
(1)海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,故可以根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
(2)实验研究当受力面积相同时,压力的作用效果与压力的关系,故需要改变压力,受力面积相同,故选择比较甲、乙两次实验;从实验现象可知看出,压力越大,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显。
(3)探究压力作用的效果跟受力面积关系,需要控制压力相同,受力面积不同,故需要改变受力面积,故选择乙、丙两次实验;由于有两个因素影响压力的作用效果,故需要采用控制变量法,保证每一次实验只有一个变量。
一、研究压力的作用效果
二、压强
{2D5ABB26-0587-4C30-8999-92F81FD0307C}受力面
压力F/N
受力面积S/cm2
压力的作用效果

20
2

30
5
通过前面的探究实验,我们找到了比较压力作用效果的方法:
①当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
②当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
想一想:
甲与乙是两个不同的受力面,若压力和受力面积都不相同,怎样比较压力的作用效果?(如表所示)
= 10N/cm2
F甲
S甲
{2D5ABB26-0587-4C30-8999-92F81FD0307C}受力面
压力F/N
受力面积S/cm2

20
2

30
5
比较压力作用效果的方法:
结论:用“压力/受力面积“,可比较压力的作用效果,该比值越大,则压力的作用效果越显著。
10
6
压力的
作用效果
显著
不显著
分别计算甲与乙的“压力/受力面积”,可得出结果为:
= 6N/cm2
F乙
S乙
压力/受力面积
二、压强
(1)物理意义:表示压力作用效果的物理量。
(2)定义
把物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。压强在数值上等于物体单位面积所受的压力。
(3)公式
p=????????
?
压强=压力受力面积
?
1. 压强
二、压强
(4)压强的单位
压强的单位由力的单位和面积的单位组成。
①国际单位制:力的单位为牛(N),面积的单位为为米2(m2),则压强的单位为牛/米2(N/m2),读作牛每平方米.
牛/米2有一个专用名称叫帕斯卡,简称帕,符号为pa。
1Pa的压强很小,一颗西瓜籽平放在手上,对手的压强约20Pa。
②常用的单位:百帕(hPa)、千帕(kPa)、兆帕(MPa)。
1 kPa=103Pa 1 MPa=103kPa =106Pa
二、压强
(5)物理学家—布莱士·帕斯卡
简 介
布莱士·帕斯卡(Blaise Pascal )公元1623年6月19日出生于多姆山省奥弗涅地区的克莱蒙费朗,法国数学家、物理学家、哲学家、散文家。
主要成就
帕斯卡在1653年提出流体能传递压力的定律,即帕斯卡定律,并利用这一原理制成水压机。
他还制成注水器,继承伽利略和托里拆利的大气压实验,发现大气压随高度变化。国际单位制中压强的单位帕[斯卡]即以其姓氏命名。
二、压强
(6)一些物体的压强值
一张纸平放时对桌面的压强约1Pa
成年大象对地面的压强约为2?3×105 Pa
学生站立时对地面的压强约1.5×104 Pa
二、压强
边长为10cm的正方体铝块,放在面积为0.9m2的桌面上,受力面积是_________m2;
若放在面积为10cm2的面上,受力面积是________m2。
10-2
10-3
(7)理解受力面积,记住面积单位换算
S=10cm×10cm
=100cm2= 10-2m2
面积单位换算关系:
1m2=102 dm2
1dm2 =102 cm2
1cm2 =102 mm2
S=10cm2
= 10-3m2
二、压强
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}项目
压强
压力
定义
物理意义
公式
单位
大小
2. 压强与压力的辨析
物体所受压力大小
与受力面积之比
垂直压在物体
表面上的力
表示压力的作用效果
物体发生形变的作用力
p=F/S
F=pS
牛顿(N)
帕斯卡(pa)
与压力的大小和
受力面积都有关
有时与重力有关,
有时与重力无关
二、压强


长方体
正(立)方体
圆柱体
(1)柱体的几种类型
平面图
长方体
正方体
圆柱体
3. 柱体的压强(拓展)
二、压强
(2)柱体产生压强的计算
有一质量分布均匀的柱状固体,密度为????,底面积为S,高度为h。求对水平面的压强。
?
p=
F
S
=
ρgSh
S
= ρgh
这个柱体的体积:V=sh
这个柱体的质量: m=ρV=ρSh
对水平面压力: F=G=mg=ρVg = ρgSh
对水平面压强:
圆柱体
????
?
S
二、压强
(3)公式 p=ρgh 中各物理量的意义与单位
???? 表示密度,单位为千克/米3 (kg/m3)
h 表示高度, 单位为米(m)
g 表示9.8N/kg
p表示压强,单位为帕(Pa)
(4)理解公式 p=ρgh
①公式 p=ρgh只适用于柱形的物体对水平面的压强,不能用于其他形状的物体产生的压强;
②柱形的物体对水平面的压强只与物体的密度和高度有关,与物体的底面积、重力等无关。
圆柱体
????
?
S
二、压强
【例题3】工人师傅想把一台机器放到水平工作台面上修理。为防止工作台面被压坏,他在台面上放了一块垫板,如图所示。已知机器质量为90kg,底面积为300cm2;垫板质量为3kg,底面积为600cm2;工作台面面积为1.2m2。求垫板和工作台面各自所受压强的大小。(g取10N/kg)
分析:本题中,求垫板所受的压强时,垫板受到压力的大小应等于机器的重力大小,受力面积应为机器的底面积。
在计算工作台面所受的压强时,台面所受的压力为机器重力与垫板重力大小之和,受力面积为垫板的底面积,而非工作台面的面积。
二、压强
由题意,机器的质量m1=90kg,垫板的质量m2=3 kg。
垫板所受压力为F1=G1=m1g= 90kg×10N/kg = 900N
垫板的受力面积为S1=300cm2=0.03m2
垫板所受的压强为
台面所受的压力为F2=G1+G2=m1g+m1g= 90kg×10N/kg+3kg×10N/kg = 930N
台面的受力面积为S=600cm2=0.06m2
台面所受的压强为
所以,垫板所受的压强为3×104pa,工作台面所受的压强为1.55×104pa。
?
????1=????1????1=900N0.03m2=3×104pa
?
????2=????2????2=930N0.06m2=1.55×104pa
?
二、压强
【例题4】某中学操场积雪深达10cm,求雪对操场的压强是多大?(????雪=0.2×103kg/m3)。
?
= 0.2×103kg/m3×10N/kg×0.1m=200pa
此题给出的已知条件比较少,直接应用P=F/S不能求出,可以推导出p= ρgh 进行计算;需注意的是p= ρgh 是推导公式,一般情况下,计算题中不能直接运用。
p=????????=????????=????????????=????????????????=????????????????????=?????????????
?
二、压强
【例题5】如图所示,甲、乙两个实心柱形体放在水平地面上,对地面的压强相等,则 ( )
A.甲的密度大,质量大 B.乙的密度大,质量大
C.乙的密度小,质量小 D.无法确定
①甲、乙对地面的压强相等,根据 p=ρgh可得:
ρ甲gh甲=ρ乙gh乙 ; ∵ h甲>h乙, ∴甲、乙密度 ρ甲<ρ乙
②甲、乙压力的大小关系: 根据F=PS,
∵ p甲=p乙,S甲>S乙, ∴ F甲>F乙,
即G甲>G乙. 所以 m甲>m乙。
选项B正确


B
二、压强
三、生产生活中怎样增大或减小压强
(1)实例分析
①书包带为什么做得比较宽?
②菜刀的刃为什么磨得比较薄?
③为什么啄木鸟的嘴强直如凿?
在生活、生产中人们有时需要增大压强,有时需要减小压强,怎样减小或增大压强呢?
1. 改变压强的方法
根据压强的计算公式p=???????? 可知:
①当压力F一定时,受力面积S发生变化,则压强也随之发生变化;
②当受力面积S一定时,压力F发生变化,则压强也随之发生变化。
所以在生活、生产及技术中人们常常改变压力或受力面积来改变压强。
?
(2)改变压强的方法
三、生产生活中怎样增大或减小压强
压力F一定时,
减小受力面积S
受力面积S一定时,增大压力F
减小受力面积S,
同时增大压力F
2. 增大压强的方法
三、生产生活中怎样增大或减小压强
增大压强的实例
三、生产生活中怎样增大或减小压强
压力F一定时,
增大受力面积S
受力面积S一定
时,减小压力F
增大受力面积
S,减小压力F
3. 减小压强的方法
三、生产生活中怎样增大或减小压强
汽车限重
轨道铺设在枕木上
坦克有很宽的履带
雪地车下面使用滑板
减小压强的实例
汽车限重是通过减小汽车对地面的压力减小对地面压强的。
轨道铺在枕木上、坦克履带、滑板都是通过增大受力面积减小压强的。
三、生产生活中怎样增大或减小压强
压力
1.判断下列关于压力的说法是否正确。
(1)压力就是重力。( )
×
(2)物体受到压力时都会发生形变。( )

(3)压力的方向总是竖直向下。( )
×
(4)压力的作用点在被压物体上。( )

2.【多角度整合】如图所示,物
体受到的重力均为????????????? ,手施
?
(1)????????=____???? ;
?
20
(2)????????=____???? ;
?
20
(3)????????=____???? ;
?
30
(4)????????=____???? ;
?
10
(5)????????=____???? 。
?
10
加的力????均为????????????? ,请分别判断支持面受到的压力的大小。
?
3.[立德树人·五育并举][2024·宜昌模拟] 如图是一名滑雪运
动员沿斜面加速下滑时的简化图,点???? 为运动员的重心。在图
中画出运动员受到的重力????和滑雪板对雪面压力???? 的示意图。
?
解:如图所示。
探究压力的作用效果
4. 用手指稍微用力压铅笔两端,笔尖一端的手
指疼痛感明显,这说明了压力的作用效果与__________有关;
增加用力,手指感觉比原来更疼,这说明了压力的作用效果
与__________有关。
受力面积
压力大小
5.小华同学在探究“压力的作用效果与什么因素有关”。
【实验思路】 实验中通过________________反映压力的作
用效果。
海绵的凹陷程度
【实验过程】 如图所示的是小华同学利用海绵和砖块进行
实验。
(1)通过比较图____和图____,探究压力的作用效果与压力大
小的关系;这里用到的实验方法是____________。


控制变量法
(2)分析比较甲、丙两图,可以得到的结论:在压力相同时,
______________,压力的作用效果越明显。
受力面积越小
压强
6.下列关于压强的说法不正确的是( )
B
A.压强反映的是压力的作用效果
B.物体所受压力越大,则压强越大
C.任何物体所能承受的压强都有一定的限度,超过这个限度,
物体就会被损坏
D.公式????=???????? 说明,当压力一定时,压强和受力面积成反比
?
7.暑假期间,小点和小训到海边旅游,他们在沙滩上散步,
留下了深浅相同、大小不同的脚印(如图所示),他们对沙滩
的压强????小点___(填“> ”“=”或“< ”)????小训 。
?
=
?
8.[2024·淮北期末] 如图所示,如果扁担对肩
膀的压强为????×????????????????????? ,其物理意义是:
_______________________________________。
?
肩膀每平方米受到扁担的压力是????×??????????????????
?
9.动物园里一头重????×?????????????????? 的大象,它每只脚掌面积为
????×?????????????????????? ,当它站在地面不动时,对水平地面的压强是
__________???????? 。
?
????.????×????????????
?
2星题 情境应用
10.如图所示,重????????????? 的长方体物块甲放在水平桌面上,另
一重????????????? 的长方体物块乙放在物块甲上。下列说法正确的是
( )
?
D
A.物块乙受到的合力为?????????????
B.物块乙对物块甲的压力为?????????????
C.桌面受到物块甲的压力为?????????????
D.桌面对物块甲的支持力为?????????????
?
11.[2024·郑州期末] 一名普通中学生双脚站立在水平地面上
时,对地面的压强约为( )
C
A.????????????????? B.????×????????????????????? C.????????????????????? D.????×?????????????????????
?
12.[立德树人·传统文化][2024·福州期中] 太极
拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者
在打拳过程中出现如图甲、乙所示的两种站姿,
C
A.????甲>????乙,????甲>????乙 B.????甲>????乙,????甲 C.????甲=????乙,????甲>????乙 D.????甲=????乙,????甲?
在保持这两种姿态静止时,他对水平地面的压力分别为????甲
和????乙,他对水平地面的压强分别为????甲和????乙 ,则下列关系正
确的是( )
?
13.如图所示,左手平压气球,右手食指顶
住气球,气球静止。左手对气球的压力
______(填“小于”“等于”或“大于”)右手食指
等于
受力面积
对气球的压力。气球右侧形变较大,说明压力的作用效果和
__________有关。
14.[2024·厦门期末改编] 如图,将放置在水平桌面上的物体
????向右推直至完全在桌面上为止,在此过程中,???? 对桌面的压
力______,????受到桌面的摩擦力______,???? 对桌面的压强
______。(均填“变大”“变小”或“不变”)
?
不变
不变
变小
15. 小点利用肥皂探究“影响
压力的作用效果的因素”。
(1)如图所示,小点将肥皂沿竖直方向切
成大小不同的两块,发现无论是大块还
是小块肥皂对海绵的作用效果与之前一
样,他经过分析、论证得到的结论是:
压力的作用效果与受力面积无关。小点
的方法是______(填“正确”或“错误”)的,
理由是__________________。
错误
没有控制压力不变
(2) 此实验______(填“能”或“不能”)用硬纸板代替海
绵,原因是____________________________。
不能
无法观察比较压力的作用效果
垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
①物理意义:表示压力作用效果的物理量。
②定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
③公式:
④压强的国际单位:帕(Pa),1Pa =1N/m2
⑤柱体产生的压强: p=ρgh . ????表示密度,h表示高度。
①减小压强的方法:压力F一定时,增大受力面积S;
受力面积S一定时,减小压力F
②增大压强的方法:压力 F一定时,减小受力面积 S;
受力面积 S一定时,增大压力 F
压力的作用效果
压 强
压 力
?????=?????????
?
怎样减小或增大压强
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
谢谢观看!

展开更多......

收起↑

资源预览